新型高压电源驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型高压电源驱动电路，包括PWM控制芯片、震荡电路模块、斜坡补偿电路模块、倍压电路、反馈电路模块以及升压变压器，该新型高压电源驱动电路还包括上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块，所述PWM控制芯片的输出端通过上管驱动电路模块电连接升压变压器的上管，PWM控制芯片的输出端还通过下管驱动电路模块电连接升压变压器的下管。本实用新型能够大大简化了高压电源驱动电路结构，缩小PCB布板面积小，有利于高压电源的小型化设计。
【专利说明】新型高压电源驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源驱动电路，尤其涉及一种应用于空气净化机的新型高压电源驱动电路。
【背景技术】
[0002]通常的空气净化机一般分为两种:一种利用高压静电场吸附灰尘，另外一种是用HEPA过滤网过滤掉灰尘。利用高压静电场吸附灰尘的净化机，由于净化效率高，无耗材等优点，得到了大规模应用。
[0003]高压电源是利用高压静电场吸附灰尘的净化机的核心部件。高压电源一般采用PWM芯片，驱动升压变压器进行升压。现有技术中的升压变压器的驱动方式，PWM芯片出来的PWM信号，经过驱动变压器Tl，驱动两个N沟道的MOS管，然后再驱动高压变压器。
[0004]如图1所示，图1是现在通常使用高压变压器驱动电路电路图。ICl是PWM控制芯片，第8脚产生一个5V的电压，第6脚输出PWM开关信号，第3脚为过流保护采样，第4脚是反馈控制端。R10、C7为震荡电路。Q7、R9、R11、C10组成了斜坡补偿电路。C8为VREF的滤波电容。C9为反馈电压的滤波电容，Zl为反馈电压限制的稳压管。R13、R12、C11是限流电路，防止过过流烧坏MOS管。Q1、Q4、R1、C3、C1为隔离变压器Tl的驱动电路，C2、R2、D1、Q2、D2、R3、R4为上面MOS管驱动电路，通过隔离变压器能提供一个比电源更高的电源电压驱动上面的MOS管。C4、R6、D4、Q5、D5、R7、R8为下面MOS管驱动电路。Tl为升压变压器。C5、C6、C12、C13、D8、D9、D1、Dll组成了 4倍压电路。电路中还包括电流采样电路，电压采样电路，反馈电路等。这种驱动方式的优点的由于驱动变压器的存在，便于强弱电的隔离和电平的转换。由于N沟道的MOS管是正电压驱动，驱动与电源相连的N沟道的MOS管Q3时，必须提供一个比电源电压还高的电压，这个是通过驱动变压器和周边电路实现的，缺点也很明显，即电路复杂，加大了 PCB布板的难度，使整个电源体积偏大，成本比较高，可靠性比较低。为此，有必要对上述的高压电源电路进行进一步的改进。
实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型高压电源驱动电路，主要解决的技术问题是现有技术的高压电源电路结构复杂致使PCB布板面积大的问题。
[0006]本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种新型高压电源驱动电路，包括PWM控制芯片、震荡电路模块、斜坡补偿电路模块、倍压电路、反馈电路模块以及升压变压器，还包括上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块，所述PWM控制芯片的输出端通过上管驱动电路模块电连接升压变压器的上管，PWM控制芯片的输出端还通过下管驱动电路模块电连接升压变压器的下管。
[0007]其中，所述上管驱动电路模块包括第一电阻、第四电阻、第六电阻、第一三极管、第一 MOS管以及第一二极管；所述第一三极管的基极经第四电阻接PWM控制芯片的输出端，其集电极经第一电阻接电源电压，其发射极接地；所述第一 MOS管的栅极经第六电阻接第一三极管与第一电阻连接的公共接点，其漏极连接升压变压器的上管，其源极接电源电压；所述第一二极管的负端接第一 MOS管的漏极与升压变压器的上管连接的公共接点，其正端接地。
[0008]其中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一 MOS管为P沟道MOS管。
[0009]其中，所述下管驱动电路模块包括第五电阻、第九电阻、第二二极管以及第二 MOS管；所述第二MOS管的栅极经第五电阻接PWM控制芯片的输出端，其漏极接升压变压器的下管，其源极接地；所述第九电阻的一端接第五电阻与第二 MOS管连接的公共接点，其另一端接地；所述第二二极管的正端接第二 MOS的漏极与升压变压器的下管连接的公共接点，其负端接电源电压。
[0010]其中，所述第二 MOS管为N沟道MOS管。
[0011]其中，还包括采样电阻，所述采样电阻的一端接第二 MOS管的源极，其另一端接地。
[0012]其中，还包括第八电阻以及第七电容；所述第八电阻的一端接第二 MOS管与采样电阻连接的公共接点，其另一端通过第七电容接地。
[0013]本实用新型的有益技术效果是:区别于现有技术的高压电源电路结构复杂致使PCB布板面积大的问题，本实用新型提供了一种新型高压电源驱动电路，采用上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块，PWM控制芯片的输出端通过上管驱动电路模块电连接升压变压器的上管，PWM控制芯片的输出端还通过下管驱动电路模块电连接升压变压器的下管。当PWM控制芯片输出高电平时，上管驱动电路模块驱动升压变压器的上管，同时下管驱动电路模块驱动升压变压器的下管，使升压变压器处于工作状态；而当PWM控制芯片输出低电平时，升压变压器的上管与下管未驱动，升压变压器停止工作。本实用新型大大简化了高压电源驱动电路结构，节省材料成本；PCB布板面积小，有利于小型化高压电源的设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有技术的高压电源的电路结构图；
[0015]图2是本实用新型的新型高压电源电路的电路结构图。
[0016]标号说明:
[0017]Rl-第一电阻、R4-第四电阻、R5-第五电阻、R6-第六电阻、R8-第八电阻、R9-第九电阻、RlO-采样电阻、C7-第七电容、Ql-第一三极管、Q2-第一 MOS管、Q3-第二 MOS管、Dl-第一二极管、D2-第二二极管；
[0018]ICl-PWM控制芯片、Tl-升压变压器；
[0019]A-反馈电路模块，B-电流采样电路模块，C-电压采样电路模块。
【具体实施方式】
[0020]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0021]本实用新型提供了一种新型高压电源驱动电路，采用上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块分别驱动升压变压器Tl的上管及下管，能够大大简化了高压电源驱动电路结构，缩小PCB布板面积小，有利于高压电源的小型化设计。
[0022]请参阅图2，本实施方式一种新型高压电源驱动电路，包括PWM控制芯片IC1、震荡电路模块、斜坡补偿电路模块、倍压电路、反馈电路模块A以及升压变压器Tl，还包括上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块，所述PWM控制芯片ICl的输出端通过上管驱动电路模块电连接升压变压器Tl的上管，PWM控制芯片ICl的输出端还通过下管驱动电路模块电连接升压变压器Tl的下管。
[0023]在一具体的实施例中，所述上管驱动电路模块包括第一电阻R1、第四电阻R4、第六电阻R6、第一三极管Q1、第一 MOS管Q2以及第一二极管Dl ;所述第一三极管Ql的基极经第四电阻R4接PWM控制芯片ICl的输出端，其集电极经第一电阻Rl接电源电压，其发射极接地；所述第一 MOS管Q2的栅极经第六电阻R6接第一三极管Ql与第一电阻Rl连接的公共接点，其漏极连接升压变压器Tl的上管，其源极接电源电压；所述第一二极管Dl的负端接第一 MOS管Q2的漏极与升压变压器Tl的上管连接的公共接点，其正端接地。上述的第一三极管Ql为NPN型三极管，所述第一 MOS管Q2为P沟道MOS管，所述电源电压为12V。第一二极管Dl为升压变压器Tl反相尖峰电压吸收电路。
[0024]在一具体的实施例中，所述下管驱动电路模块包括第五电阻R5、第九电阻R9、第二二极管D2以及第二 MOS管Q3 ;所述第二 MOS管Q3的栅极经第五电阻R5接PWM控制芯片ICl的输出端，其漏极接升压变压器Tl的下管，其源极接地；所述第九电阻R9的一端接第五电阻R5与第二 MOS管Q3连接的公共接点，其另一端接地；所述第二二极管D2的正端接第二 MOS的漏极与升压变压器Tl的下管连接的公共接点，其负端接电源电压。上述的所述第二 MOS管Q3为N沟道MOS管，所述电源电压为12V。第二二极管D2为升压变压器Tl反相尖峰电压吸收电路。
[0025]上述的PWM控制芯片ICl为八脚芯片，第八脚产生一个5V的VREF电压，第七脚接电源电压，第六脚输出PWM开关信号，第二脚与第五脚接地，第三脚为过流保护采样，第四脚是反馈控制端，第一脚接C4为VREF的滤波电容。C5为反馈电压的滤波电容。R2、C3为震荡电路。Q4、R7、R3、C6组成了斜坡补偿电路，Zl为反馈电压限制的稳压管。C1、C2、C8、C9、D3、D4、D5、D6组成了 4倍压电路。电路中还包括电流采样电路模块B、电压采样电路模块C等。
[0026]在一具体的实施例中，还包括采样电阻R10，所述采样电阻RlO的一端接第二 MOS管Q3的源极，其另一端接地。
[0027]在一具体的实施例中，还包括第八电阻R8以及第七电容C7 ;所述第八电阻R8的一端接第二 MOS管Q3与采样电阻RlO连接的公共接点，其另一端通过第七电容C7接地。第八电阻R8及第七电容C7为流电路，防止过流烧坏第二 MOS管Q3。
[0028]另外，如果PWM控制芯片IC的供电电压和升压变压器的电压不是同一个电压，可以在第一三极管Ql和第一电阻Rl之间增加一个电阻分压，进行电平转换。
[0029]本实用新型中PWM控制芯片输出PWM信号，该PWM信号分成两路分别驱动第一 MOS管以及第二 MOS管。一路PWM信号通过第四电阻连接到第一三极管的基极，通过第一三极管反相后，从第一三极管的集电极输出，并驱动与电源电压相连的第一 MOS管。当PWM信号为低电平时，第一三极管集电极输出与电源电压相同的高电平，第一 MOS管关闭，当PWM信号为高电平时，第一三极管集电极接地输出低电平，第一 MOS管打开。另外一路PWM信号通过第五电阻，直接驱动第二 MOS管，当PWM信号为低电平时，第二 MOS管关闭，当PWM信号为高电平时，第二 MOS管打开。这样，当PWM输出高电平时，两个MOS管同时打开，当PWM输出低电平时，两个MOS管同时关闭，控制升压变压器工作。采用上述的电路结构，能够大大简化了高压电源驱动电路结构，节省材料成本；PCB布板面积小，有利于小型化高压电源的设计。
[0030]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种新型高压电源驱动电路，包括PWM控制芯片、震荡电路模块、斜坡补偿电路模块、倍压电路、反馈电路模块以及升压变压器，其特征在于，还包括上管驱动电路模块以及下管驱动电路模块，所述PWM控制芯片的输出端通过上管驱动电路模块电连接升压变压器的上管，PWM控制芯片的输出端还通过下管驱动电路模块电连接升压变压器的下管。
2.根据权利要求1所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，所述上管驱动电路模块包括第一电阻、第四电阻、第六电阻、第一三极管、第一 MOS管以及第一二极管；所述第一三极管的基极经第四电阻接PWM控制芯片的输出端，其集电极经第一电阻接电源电压，其发射极接地；所述第一 MOS管的栅极经第六电阻接第一三极管与第一电阻连接的公共接点，其漏极连接升压变压器的上管，其源极接电源电压；所述第一二极管的负端接第一 MOS管的漏极与升压变压器的上管连接的公共接点，其正端接地。
3.根据权利要求2所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第一 MOS管为P沟道MOS管。
4.根据权利要求1所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，所述下管驱动电路模块包括第五电阻、第九电阻、第二二极管以及第二 MOS管；所述第二 MOS管的栅极经第五电阻接PWM控制芯片的输出端，其漏极接升压变压器的下管，其源极接地；所述第九电阻的一端接第五电阻与第二 MOS管连接的公共接点，其另一端接地；所述第二二极管的正端接第二 MOS的漏极与升压变压器的下管连接的公共接点，其负端接电源电压。
5.根据权利要求4所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，所述第二MOS管为N沟道MOS管。
6.根据权利要求4所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，还包括采样电阻，所述采样电阻的一端接第二 MOS管的源极，其另一端接地。
7.根据权利要求6所述的新型高压电源驱动电路，其特征在于，还包括第八电阻以及第七电容；所述第八电阻的一端接第二 MOS管与采样电阻连接的公共接点，其另一端通过第七电容接地。
【文档编号】H02M3/335GK203859681SQ201420159174
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】史灿 申请人:史灿